AMR e sicurezza: come i robot mobili autonomi riducono gli infortuni del personale

Fra il 2002 e il 2020 il sistema di sorveglianza Infor.MO ha registrato 245 infortuni mortali in cui un carrello elevatore aveva un ruolo attivo nella dinamica, su circa 5.500 casi raccolti. La scheda che l'INAIL vi ha dedicato nel 2023 descrive una scena ricorrente. Nella gran parte dei casi un lavoratore a piedi viene investito da un carrello. Fra le cause compaiono vie di transito non definite o non separate fra mezzi e pedoni e disposizioni aziendali non rispettate. Nei casi con carrelli il fattore «attività di terzi» pesa il 23%, contro circa il 10% del totale degli infortuni analizzati, perché chi guida diventa il terzo che compie la manovra sbagliata. Un robot mobile autonomo interviene esattamente su questo punto, togliendo il conducente dalla dinamica e affidando la sorveglianza dello spazio a sensori che non si distraggono. A patto che il progetto sia fatto bene.

Due famiglie di infortuni, un denominatore comune

Nell'intralogistica i rischi si dividono in due grandi famiglie. La prima è quella dei disturbi muscolo-scheletrici da movimentazione manuale: sollevare, spingere, trainare e trasportare carichi provoca lesioni cumulative a schiena, spalle e arti, e l'EU-OSHA li colloca fra i problemi di salute legati al lavoro più diffusi in Europa. La seconda è quella degli incidenti con i carrelli, con urti fra pedone e mezzo, ribaltamenti, cadute del carico e schiacciamenti in retromarcia, che sono meno frequenti ma molto più gravi, come mostrano i dati INAIL appena citati.

Il denominatore comune è la presenza di una persona nel punto di rischio: il corpo che solleva, chi cammina accanto a un mezzo in movimento, il conducente esposto al ribaltamento. La gerarchia delle misure di prevenzione mette al primo posto l'eliminazione del pericolo, prima ancora della protezione, ed è per questo che ridurre l'esposizione vale più di qualunque cartello.

Che cosa toglie un robot mobile, e che cosa aggiunge

Sulla prima famiglia l'effetto è diretto. Un AMR che porta pallet, contenitori e roll fra due punti fissi riduce sollevamenti, traini e spinte, e l'addetto passa a un ruolo di supervisione o a lavorazioni a valore, spesso in una postura migliore. Sulla seconda il meccanismo è diverso. Il robot non si distrae, non forza le manovre e non viaggia in retromarcia senza sorveglianza. Procede a velocità controllata e porta scanner laser di sicurezza che rallentano o fermano il mezzo quando una persona entra nell'area sorvegliata, prima del contatto.

Sarebbe però scorretto descriverlo come un mezzo senza rischi, perché introduce pericoli suoi. Ci sono le fermate improvvise in un corridoio dove un carrello condotto lo segue, le persone che dopo qualche settimana imparano a fidarsi troppo e gli tagliano la strada, le stazioni di ricarica e i punti di presa e deposito dove le distanze si accorciano. La sicurezza di un AMR è quindi una proprietà dell'installazione prima ancora che del veicolo. Dipende da come il sistema di sicurezza funzionale (sensori, logica di comando, campi di protezione) è stato dimensionato e verificato su quel reparto. Il confronto fra il comportamento di AGV e AMR davanti a un ostacolo è nell'articolo su carrelli AGV e robot mobili autonomi.

Scanner laser e campi di protezione: come si dimensionano

Il cuore della sicurezza di un AMR è la percezione dello spazio. Gli scanner laser di sicurezza generano campi bidimensionali configurabili attorno al mezzo, di solito in due livelli. Il campo esterno, di avviso, fa rallentare il robot e segnalare la presenza quando un pedone vi entra. Quello interno, di protezione, lo ferma del tutto prima del contatto se la persona si avvicina ancora. I campi cambiano con velocità e direzione di marcia, allargandosi alle velocità più alte e nella direzione del moto, perché lo spazio di arresto cresce con la velocità e con la massa trasportata.

Il dimensionamento parte quindi dallo spazio di arresto reale del veicolo a pieno carico, misurato sul pavimento del reparto, e non dal valore teorico a vuoto. Gli scanner appartengono alla famiglia dei dispositivi elettrosensibili di protezione regolata dalla serie IEC 61496. Per quelli che rilevano per riflessione diffusa, come gli scanner laser, la parte specifica è la IEC 61496-3, oggi nella quarta edizione del 2025 che ha sostituito quella del 2018. L'affidabilità della catena di comando legata alla sicurezza, dal sensore all'attuatore dei freni, si progetta invece con i livelli di prestazione (Performance Level) della ISO 13849-1:2023, e il livello richiesto a ciascuna funzione discende dalla valutazione del rischio.

Le norme da scrivere nel capitolato

In capitolato la sequenza è lineare. Si parte dalla valutazione del rischio secondo la ISO 12100, si applicano i requisiti specifici della ISO 3691-4 per i carrelli senza conducente, si progettano le funzioni di sicurezza con l'affidabilità richiesta dalla ISO 13849-1. I dispositivi devono essere conformi alla IEC 61496-3, e tutto va documentato per la marcatura CE. Fino al 19 gennaio 2027 il riferimento resta la Direttiva macchine 2006/42/CE, per la quale la EN ISO 3691-4:2023 dà presunzione di conformità dalla citazione in Gazzetta ufficiale con la Decisione di esecuzione (UE) 2024/1329. Dal 20 gennaio 2027 si applica il Regolamento (UE) 2023/1230, che sostituisce la Direttiva e introduce requisiti espliciti per la supervisione delle macchine mobili autonome. Un progetto valutato oggi e messo in servizio nel 2027 deve dire per contratto sotto quale regime verrà rilasciata la dichiarazione di conformità e chi la firma per l'insieme. Il tema della responsabilità nelle flotte di marche diverse è sviluppato nell'articolo su come automatizzare i pallet in un magazzino già attivo.

Le aree miste si progettano prima di comprare i mezzi

A differenza di molti AGV tradizionali, gli AMR sono pensati per lavorare in aree condivise con le persone senza percorsi segregati. È un vantaggio operativo, ma sposta il baricentro della sicurezza sull'ambiente. Le velocità vanno decise zona per zona in base alla densità di pedoni, e le intersezioni hanno bisogno di regole di precedenza scritte e, dove serve, di segnalazione. La segnaletica orizzontale e verticale e l'illuminazione vanno curate come per i carrelli condotti, e per guasti, ostacoli persistenti e blocchi servono procedure scritte prima dell'avviamento. Dove possibile, conviene separare i flussi più veloci dalle zone a maggiore presenza umana. È la stessa indicazione che la scheda INAIL dà per i carrelli condotti, con separazioni fisiche e incroci chiaramente segnalati.

I quasi-incidenti come fonte di dati

La tecnologia riduce il rischio ma non sostituisce la cultura della sicurezza. Gli AMR, in compenso, producono dati che i carrelli condotti non danno: arresti di sicurezza, rallentamenti, ostacoli rilevati, con luogo e ora. Trattarli come quasi-incidenti da analizzare, invece che come fastidi da silenziare, permette di trovare i punti critici del layout e i comportamenti a rischio prima che diventino un infortunio. La stessa scheda INAIL raccomanda una procedura di registrazione dei near-miss legati all'uso dei carrelli. Con una flotta automatica quella registrazione arriva già pronta, e conviene prevederne l'analisi periodica nel piano di esercizio. Il peso economico della prevenzione entra poi nel business case, come spiegato nell'analisi su ROI, TCO e payback degli AMR.

Cosa inviarci per una valutazione

Per una prima valutazione delle aree miste e dei requisiti di sicurezza servono questi elementi:

• planimetria quotata con corridoi, incroci, porte, portoni e zone pedonali;
• flussi di pedoni e di carrelli condotti, con le fasce orarie più affollate;
• carichi movimentati, pesi, altezze di presa e velocità attuali dei mezzi;
• stato del pavimento, pendenze e rampe lungo i percorsi;
• infortuni e quasi-incidenti legati alla movimentazione negli ultimi anni, se registrati;
• documento di valutazione dei rischi della zona interessata, o le sue parti pertinenti.

Potete inviarli via email a info@pitech-solution.com o su WhatsApp. Le tecnologie disponibili sono descritte nelle pagine sui muletti robotici e AMR per la movimentazione dei pallet e sull'automazione industriale e la robotica di movimentazione. Quando sul mezzo viaggia anche un braccio, le norme in gioco aumentano, come spiega l'articolo sui manipolatori mobili.